Étant donné que les équipements utilisateur (UE) peuvent se trouver à des distances variables du site cellulaire (station de base), ils subissent différents retards de propagation du signal. Cela peut entraîner une désynchronisation des transmissions en liaison montante, ce qui entraîne des interférences et des perturbations.

C'est là qu'intervient Timing Advance (TA). Il agit comme un chef d'orchestre, orchestrant une synchronisation parfaite pour un flux de données fluide. Le site cellulaire transmet des commandes TA à chaque UE en fonction de différentes distances, lui demandant essentiellement d'ajuster sa synchronisation de transmission en liaison montante. En prenant en compte le retard de propagation du signal, la commande TA garantit que les UE plus éloignés transmettent légèrement plus tôt que ceux plus proches de la tour de téléphonie cellulaire. De cette façon, les transmissions en liaison montante de tous les UE arrivent à la cellule de manière synchronisée, minimisant ainsi les interférences.

La figure ci-dessous montre le comportement temporel de deux UE à différents emplacements avec Timing Advance. Le gNB envoie un TA pour garantir que la liaison montante des deux UE parvienne au gNB en 5G NR en même temps. L'UE n°1 a un TA = 2*Tp1 et l'UE n°2 a un TA = 2*Tp2 (Tp est le délai de propagation du signal).



Imaginez deux employés, l'employé A et l'employé B, qui doivent arriver au bureau simultanément. L'employé A habite plus près du bureau, tandis que B habite plus loin. Pour s'assurer qu'ils arrivent tous les deux au bureau en même temps, leur responsable (TA) demande à B de quitter la maison plus tôt, compte tenu du temps de trajet supplémentaire nécessaire. Ce faisant, l'employé A et l'employé B peuvent arriver au bureau simultanément pour leur réunion. L'avance temporelle fonctionne de la même manière.

Points clés de TA
· Contrôle et mise en œuvre : géré par la couche MAC (responsable de l'accès au réseau) et mis en œuvre par la couche physique (responsable de la transmission du signal).
· Ajustement dynamique : la valeur TA dépend du délai de propagation du signal spécifique à chaque UE, ce qui donne lieu à des valeurs TA uniques pour différents UE.
· Objectif de synchronisation : l'objectif de TA est de synchroniser les transmissions en liaison montante de tous les UE, en s'assurant qu'elles atteignent la cellule en même temps.

En maintenant un alignement temporel précis, TA offre des avantages significatifs, notamment :
· Erreurs réduites : les signaux provenant de divers UE arrivent au site cellulaire de manière synchronisée, ce qui minimise la corruption des données.
· Qualité d'appel améliorée : clarté améliorée pour les appels vocaux et les expériences de streaming vidéo.
· Efficacité accrue : moins de temps est perdu à retransmettre les paquets de données en raison d'interférences, ce qui conduit à un réseau plus efficace.